Complexitate ireductibilă - Irreducible complexity

Complexitatea ireductibilă ( IC ) este argumentul conform căruia anumite sisteme biologice nu au putut evolua prin mici modificări succesive ale sistemelor funcționale preexistente prin selecție naturală , deoarece nu ar funcționa un sistem mai puțin complex. Complexitatea ireductibilă a devenit esențială pentru conceptul creaționist de design inteligent , dar comunitatea științifică consideră proiectarea inteligentă ca pseudostiință și respinge conceptul de complexitate ireductibilă. Complexitatea ireductibilă este unul dintre cele două argumente principale folosite de susținătorii designului inteligent, alături de complexitatea specificată .

Știința creației a prezentat argumentul teologic din proiect cu afirmații că evoluția nu ar putea explica mecanisme moleculare complexe, iar în 1993 Michael Behe , profesor de biochimie la Universitatea Lehigh , a prezentat aceste argumente într-o versiune revizuită a manualului școlar al pandelor și oamenilor . În cartea sa din 1996, Darwin's Black Box, el a numit acest concept complexitate ireductibilă și a spus că a făcut imposibilă evoluția prin selecția naturală a mutațiilor aleatorii. Aceasta s-a bazat pe presupunerea greșită că evoluția se bazează pe îmbunătățirea funcțiilor existente, ignorând modul în care adaptările complexe provin din schimbări de funcție și ignorând cercetările publicate. Biologii evolutivi au publicat respingeri care arată modul în care sistemele discutate de Behe ​​pot evolua, iar exemplele documentate prin intermediul genomicii comparative arată că sistemele moleculare complexe sunt formate prin adăugarea de componente, așa cum rezultă din diferitele origini temporale ale proteinelor lor.

În procesul Kitzmiller v. Dover Area School District din 2005 , Behe ​​a depus mărturie cu privire la subiectul complexității ireductibile. Curtea a constatat că „afirmația profesorului Behe ​​pentru complexitate ireductibilă a fost respinsă în lucrări de cercetare evaluate de colegi și a fost respinsă de comunitatea științifică în general”.

Definiții

Michael Behe ​​a definit complexitatea ireductibilă în selecția naturală în ceea ce privește părțile bine potrivite în cartea sa din 1996, Darwin's Black Box :

... un sistem unic, care este compus din mai multe părți care se potrivesc, care interacționează, care contribuie la funcția de bază și în care îndepărtarea oricăreia dintre părți face ca sistemul să înceteze funcționarea efectivă.

O a doua definiție dată de Behe ​​în 2000 („definiția sa evolutivă”) afirmă:

O cale evolutivă ireductibil de complexă este una care conține unul sau mai mulți pași neselectați (adică una sau mai multe mutații necesare, dar neselectate). Gradul de complexitate ireductibilă este numărul de pași neselectați în cale.

Avocatul proiectării inteligente William A. Dembski și-a asumat o „funcție originală” în definiția sa din 2002:

Un sistem care îndeplinește o funcție de bază dată este ireductibil de complex dacă include un set de părți bine potrivite, care se interacționează reciproc, individualizate în mod arbitrar, astfel încât fiecare parte din set să fie indispensabilă pentru menținerea funcției de bază a sistemului și, prin urmare, originală. Setul acestor părți indispensabile este cunoscut ca nucleul ireductibil al sistemului.

Istorie

Înaintași

Argumentul din complexitatea ireductibilă este un descendent al argumentului teleologic pentru Dumnezeu (argumentul din proiectare sau din complexitate). Aceasta afirmă că funcționalitatea complexă din lumea naturală care pare concepută este dovada unui creator inteligent. William Paley a susținut faimos, în analogia sa de ceasornicar din 1802 , că complexitatea în natură implică un Dumnezeu din același motiv pentru care existența unui ceas implică existența unui ceasornicar. Acest argument are o istorie lungă, iar unul se poate urmări din nou , cel puțin în ceea ce privește Cicero e De Natura Deorum II.34, scrisă în 45 î.Hr..

Până în secolul al XVIII-lea

Galen (secolele I și II d.Hr.) a scris despre numărul mare de părți ale corpului și relațiile lor, observație care a fost citată ca dovadă a creației. Ideea că interdependența dintre părți ar avea implicații asupra originilor viețuitoarelor a fost ridicată de scriitori începând cu Pierre Gassendi la mijlocul secolului al XVII-lea și de John Wilkins (1614-1672), care a scris (citând Galen), „Now to imaginați-vă că toate aceste lucruri, în funcție de diferitele lor feluri, ar putea fi aduse în acest cadru și ordine obișnuite, la care este necesar un astfel de număr infinit de intenții, fără să fie conceput un agent înțelept, trebuie să fie irațional în cel mai înalt grad . " La sfârșitul secolului al XVII-lea, Thomas Burnet s-a referit la „o multitudine de piese care se bucurau în mod adecvat” pentru a argumenta împotriva eternității vieții. La începutul secolului al XVIII-lea, Nicolas Malebranche scria „Un corp organizat conține o infinitate de părți care se depind reciproc unul de celălalt în raport cu scopuri particulare, toate acestea trebuind formate efectiv pentru a funcționa ca un întreg”, argumentând în favoarea preformare , mai degrabă decât epigeneză , a individului; și un argument similar despre originile individului a fost făcut de alți studenți din istoria naturală din secolul al XVIII-lea. În cartea sa din 1790, Critica judecății , Kant este spus de Guyer că susține că „nu putem concepe cum un întreg care se naște doar treptat din părțile sale poate fi totuși cauza proprietăților acelor părți”.

secolul al 19-lea

Capitolul XV din Teologia naturală a lui Paley discută pe larg ceea ce el a numit „relații” ale părților ființelor vii ca o indicație a proiectării lor.

Georges Cuvier și-a aplicat principiul corelației părților pentru a descrie un animal din rămășițe fragmentare. Pentru Cuvier, acest lucru se referea la un alt principiu al său, condițiile de existență , care excludeau posibilitatea transmutării speciilor .

În timp ce el nu a creat termenul, Charles Darwin a identificat argumentul ca o modalitate posibilă de a falsifica o predicție a teoriei evoluției de la început. În Originea speciilor (1859), el scria: „Dacă s-ar putea demonstra că există vreun organ complex, care nu ar fi putut fi format prin numeroase modificări succesive, ușoare, teoria mea s-ar descompune absolut. Dar pot găsi fără un astfel de caz. " Teoria evoluției lui Darwin provoacă argumentul teleologic prin postularea unei explicații alternative la cea a unui proiectant inteligent - și anume, evoluția prin selecție naturală. Arătând cât de simple forțe neinteligente pot obține modele de complexitate extraordinară fără a invoca designul exterior, Darwin a arătat că un designer inteligent nu era concluzia necesară pentru a trage din complexitatea în natură. Argumentul din complexitatea ireductibilă încearcă să demonstreze că anumite trăsături biologice nu pot fi pur și simplu produsul evoluției darwiniene.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, într-o dispută între susținătorii adecvării selecției naturale și cei care dețineau moștenirea caracteristicilor dobândite , unul dintre argumentele susținute în mod repetat de Herbert Spencer și urmat de alții, depindea de ceea ce Spencer numea co -Adaptarea de co-operative părți, ca în:

„Ajungem acum la efortul profesorului Weismann de a respinge a doua mea teză - că este imposibil de explicat doar prin selecția naturală co-adaptarea părților cooperatiste. Au trecut treizeci de ani de când acest lucru a fost stabilit în„ Principiile Biologie. "În §166, am instanțat coarnele enorme ale elenilor irlandezi dispăruți și am susținut că în acest caz și în cazurile înrudite, unde pentru utilizarea eficientă a unei părți mărite, multe alte părți trebuie să fie mărite simultan, este în afara a întrebării să presupunem că toate acestea pot varia în mod spontan în proporțiile cerute. "

Darwin a răspuns la obiecțiile lui Spencer în capitolul XXV din Variația animalelor și plantelor sub domesticire (1868). Istoria acestui concept în dispută a fost caracterizată: „O tradiție mai veche și mai religioasă a gânditorilor idealiști s-a angajat să explice artificii adaptative complexe prin design inteligent ... O altă linie de gânditori, unificată de publicațiile recurente ale lui Herbert Spencer a văzut, de asemenea, coadaptarea ca un tot compus, ireductibil, dar a căutat să o explice prin moștenirea caracteristicilor dobândite. "

Sf. George Jackson Mivart a ridicat obiecția față de selecția naturală conform căreia „coordonările complexe și simultane ... până în prezent, până la realizarea joncțiunilor necesare, sunt inutile”, ceea ce „echivalează cu conceptul de„ complexitate ireductibilă ”, astfel cum este definit de ... Michael Behe ​​".

Secolului 20

Hermann Muller , la începutul secolului al XX-lea, a discutat despre un concept similar complexității ireductibile. Cu toate acestea, departe de a vedea acest lucru ca o problemă pentru evoluție, el a descris „interconectarea” caracteristicilor biologice ca o consecință de așteptat de la evoluție, ceea ce ar duce la ireversibilitatea unor schimbări evolutive. El a scris: „Fiind astfel în sfârșit împletit, așa cum ar fi, în țesătura cea mai intimă a organismului, personajul odată roman nu mai poate fi retras cu impunitate și poate fi devenit vital necesar”.

În 1974, tânărul creaționist pământean Henry M. Morris a introdus un concept similar în cartea sa Creaționism științific , în care a scris; „Această problemă poate fi atacată cantitativ, folosind principii simple ale probabilității matematice. Problema este pur și simplu dacă un sistem complex, în care multe componente funcționează împreună și în care fiecare componentă este necesară în mod unic pentru funcționarea eficientă a întregului, ar putea să apară vreodată prin procese aleatorii. "

În 1975 Thomas H. Frazzetta a publicat un studiu de lungime a cărții despre un concept similar cu complexitatea ireductibilă, explicat prin evoluție graduală, pas cu pas, non-teleologică. Frazzetta a scris:

"O adaptare complexă este una construită din mai multe componente care trebuie să se amestece operațional pentru a face adaptarea să funcționeze. Este similară unei mașini a cărei performanță depinde de o cooperare atentă între părțile sale. În cazul mașinii, nici o singură parte nu poate poate fi modificat foarte mult fără a schimba performanța întregului aparat. "

Mașina pe care a ales-o ca analog este legătura Peaucellier-Lipkin , iar un sistem biologic cu descriere extinsă a fost aparatul maxilarului unui piton. Concluzia acestei investigații, mai degrabă decât evoluția unei adaptări complexe a fost imposibilă, „uimită de adaptările ființelor vii, pentru a fi uimiți de complexitatea și adecvarea lor”, a fost „acceptarea faptului inevitabil, dar nu umilitor, că o mare parte din omenire poate fi văzut într-un copac sau într-o șopârlă. "

În 1981, Ariel Roth, în apărarea poziției științei creației în procesul McLean v. Arkansas , a spus despre „structuri integrate complexe”: „Acest sistem nu ar fi funcțional până când toate părțile nu vor fi acolo ... Cum au funcționat aceste părți supraviețuiesc în timpul evoluției ...? "

În 1985, Cairns-Smith scria despre „interblocare”: „Cum poate evolua o colaborare complexă între componente în pași mici?” și a folosit analogia eșafodajului numit centrare - folosit pentru a construi un arc apoi îndepărtat după aceea: „Cu siguranță a existat„ eșafodaj ”. Înainte ca componentele multitudinale ale biochimiei actuale să poată să se sprijine împreună trebuiau să se sprijine pe altceva. ” Cu toate acestea, nici Muller și nici Cairns-Smith nu și-au revendicat ideile ca dovadă a ceva supranatural.

Un eseu în sprijinul creaționismului, publicat în 1994, se referea la flagelii bacterieni ca fiind „componente multiple, integrate”, în care „nimic despre ele nu funcționează decât dacă fiecare dintre componentele lor complexe și integrate sunt la locul lor”. Autorul a cerut cititorului să „imagineze efectele selecției naturale asupra acelor organisme care au evoluat fortuit flagelele ... fără mecanismele de control [ sic ] concomitente ”.

Un concept timpuriu al sistemelor ireductibil de complexe vine de la Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), biolog austriac. El credea că sistemele complexe trebuie examinate ca sisteme complete, ireductibile , pentru a înțelege pe deplin modul în care funcționează. El și-a extins lucrarea privind complexitatea biologică într-o teorie generală a sistemelor într-o carte intitulată General Systems Theory .

După ce James Watson și Francis Crick au publicat structura ADN-ului la începutul anilor 1950, teoria sistemelor generale și-a pierdut mulți dintre adepții săi în științele fizice și biologice. Cu toate acestea, teoria sistemelor a rămas populară în științele sociale mult după dispariția sa în științele fizice și biologice.

Origini

Michael Behe ​​și-a dezvoltat ideile despre concept în jurul anului 1992, în primele zile ale „ mișcării de pană ” și și-a prezentat mai întâi ideile despre „complexitatea ireductibilă” în iunie 1993, când „grupul de erudiți Johnson-Behe” s-a întâlnit la dunele Pajaro din California. El și-a expus ideile în cea de-a doua ediție a Of Pandas and People publicată în 1993, revizuind pe larg capitolul 6 Asemănări biochimice cu noi secțiuni despre mecanismul complex al coagulării sângelui și despre originea proteinelor.

El a folosit pentru prima dată termenul de „complexitate ireductibilă” în cartea sa din 1996, Darwin's Black Box , pentru a se referi la anumite sisteme celulare biochimice complexe . El susține că mecanismele evolutive nu pot explica dezvoltarea unor astfel de sisteme „ireductibil de complexe”. În special, Behe ​​îl recunoaște pe filosoful William Paley pentru conceptul original (singurul dintre predecesori) și sugerează că aplicarea acestuia asupra sistemelor biologice este în întregime originală.

Susținătorii proiectării inteligente susțin că sistemele ireductibil de complexe trebuie să fi fost proiectate în mod deliberat de o formă de inteligență .

În 2001, Michael Behe ​​a scris: "[T] aici este o asimetrie între definiția mea actuală a complexității ireductibile și sarcina cu care se confruntă selecția naturală. Sper să repar acest defect în lucrările viitoare." Behe a explicat în mod specific că „definiția actuală pune accentul pe îndepărtarea unei părți dintr-un sistem care funcționează deja”, dar „sarcina dificilă cu care se confruntă evoluția darwiniană nu ar fi însă îndepărtarea părților din sisteme preexistente sofisticate; aduce împreună componente pentru a crea un nou sistem în primul rând ". În procesul Kitzmiller v. Dover Area School District din 2005 , Behe ​​a depus mărturie sub jurământ că „nu a judecat [asimetria] suficient de serioasă încât să [fi revizuit cartea] încă”.

Behe a mărturisit în plus că prezența complexității ireductibile în organisme nu ar exclude implicarea mecanismelor evolutive în dezvoltarea vieții organice. El a mărturisit în continuare că nu știa de articole anterioare „revizuite de la egal la egal în reviste științifice care să discute despre proiectarea inteligentă a cascadei de coagulare a sângelui”, dar că există „probabil un număr mare de articole revizuite de la egal la egal în reviste științifice care demonstrează că sistemul de coagulare a sângelui este într-adevăr un aranjament intenționat al unor părți de mare complexitate și sofisticare. " (Judecătorul a decis că „designul inteligent nu este știință și este în esență de natură religioasă”.)

Conform teoriei evoluției, variațiile genetice apar fără un design sau intenție specifică. Mediul „selectează” variantele care au cea mai bună formă fizică, care sunt apoi transmise următoarei generații de organisme. Schimbarea are loc prin funcționarea treptată a forțelor naturale în timp, poate încet, poate mai repede (vezi echilibrul punctat ). Acest proces este capabil să adapteze structuri complexe de la începuturi mai simple sau să convertească structuri complexe de la o funcție la alta (vezi spandrel ). Majoritatea susținătorilor de design inteligent acceptă că evoluția are loc prin mutație și selecție naturală la „ nivel micro ”, cum ar fi schimbarea frecvenței relative a diferitelor lungimi de cioc în cinteze, dar afirmă că nu poate explica complexitatea ireductibilă, deoarece niciuna dintre părțile unui sistemul ireductibil ar fi funcțional sau avantajos până când întregul sistem va fi la locul său.

Exemplul de capcana pentru șoareci

Michael Behe crede că multe aspecte ale vieții arată dovezi ale designului, folosind capcana pentru șoareci într-o analogie contestată de alții.

Behe folosește capcana pentru șoareci ca exemplu ilustrativ al acestui concept. O capcană de șoareci este formată din cinci piese care interacționează: baza, prinderea, arcul, ciocanul și bara de fixare. Toate acestea trebuie să fie la locul lor pentru ca capcana să funcționeze, deoarece îndepărtarea oricărei piese distruge funcția capcanei pentru șoareci. De asemenea, el afirmă că sistemele biologice necesită mai multe părți care să funcționeze împreună pentru a funcționa. Susținătorii designului inteligent susțin că selecția naturală nu ar putea crea de la zero acele sisteme pentru care știința este în prezent incapabilă să găsească o cale evolutivă viabilă de modificări succesive, ușoare, deoarece funcția selectabilă este prezentă numai atunci când toate piesele sunt asamblate.

În cartea sa din 2008 Only A Theory , biologul Kenneth R. Miller contestă afirmația lui Behe ​​că capcana pentru șoareci este ireductibil de complexă. Miller observă că diferite subseturi ale celor cinci componente pot fi concepute pentru a forma unități de cooperare, unele care au funcții diferite de capcana șoarecilor și astfel, în termeni biologici, ar putea forma spandreli funcționale înainte de a fi adaptate la noua funcție de prindere a șoarecilor. Într-un exemplu preluat din experiența sa de liceu, Miller își amintește că unul dintre colegii săi de clasă

... am lovit ideea strălucită de a folosi o capcană de șoareci veche, spartă, ca o catapultă de spitball și a funcționat strălucitor ... Funcționase perfect ca altceva decât o capcană de șoareci ... piese - probabil bara de fixare și prindere - din capcană pentru a face mai ușor de ascuns și mai eficient ca o catapultă ... [părăsind] baza, arcul și ciocanul. Nu este o capcană de șoareci, ci un lansator de spitball helluva .... Mi-am dat seama de ce m-a deranjat analogia [Behe] pentru șoareci. A fost gresit. La urma urmei, capcana pentru șoareci nu este ireductibil de complexă.

Alte sisteme identificate de Miller care includ componente de capcane pentru șoareci includ următoarele:

  • utilizați lansatorul Spitball ca un clip de cravată (același sistem din trei părți cu funcție diferită)
  • scoateți arcul de la lansatorul spitball / clema de cravată pentru a crea un lanț cheie din două părți (bază + ciocan)
  • lipiți spitball launcher / cravată la o foaie de lemn pentru a crea un clipboard (lansator + lipici + lemn)
  • scoateți bara de fixare pentru a o folosi ca scobitoare (sistem cu un singur element)

Scopul reducerii este că - în biologie - majoritatea sau toate componentele erau deja la îndemână, până când a devenit necesar să se construiască o capcană de șoareci. Ca atare, a necesitat mult mai puțini pași pentru a dezvolta o capcană pentru șoareci decât pentru a proiecta toate componentele de la zero.

Astfel, dezvoltarea capcanei pentru șoareci, despre care se spune că este formată din cinci părți diferite care nu au funcție pe cont propriu, a fost redusă la un singur pas: asamblarea din piese care sunt deja prezente, îndeplinind alte funcții.

Consecințe

Susținătorii designului inteligent susțin că ceva mai puțin decât forma completă a unui astfel de sistem sau organ nu ar funcționa deloc sau ar fi de fapt un detriment pentru organism și, prin urmare, nu ar supraviețui niciodată procesului de selecție naturală. Deși acceptă că unele sisteme și organe complexe pot fi explicate prin evoluție, ei susțin că organele și trăsăturile biologice care sunt ireductibil de complexe nu pot fi explicate prin modelele actuale și că un proiectant inteligent trebuie să fi creat viața sau să-i fi ghidat evoluția. În consecință, dezbaterea privind complexitatea ireductibilă privește două întrebări: dacă complexitatea ireductibilă poate fi găsită în natură și ce semnificație ar avea dacă ar exista în natură.

Exemplele originale ale lui Behe ​​de mecanisme ireductibil de complexe includeau flagelul bacterian al E. coli , cascada de coagulare a sângelui , cilii și sistemul imunitar adaptativ .

Behe susține că organele și trăsăturile biologice care sunt ireductibil de complexe nu pot fi explicate în totalitate prin modelele actuale de evoluție . În explicarea definiției sale a „complexității ireductibile”, el observă că:

Un sistem ireductibil de complex nu poate fi produs direct (adică prin îmbunătățirea continuă a funcției inițiale, care continuă să funcționeze prin același mecanism) prin modificări ușoare și succesive ale unui sistem precursor, deoarece oricărui precursor al unui sistem ireductibil complex căruia îi lipsește un partea este, prin definiție, nefuncțională.

Complexitatea ireductibilă nu este un argument că evoluția nu are loc, ci mai degrabă un argument că este „incompletă”. În ultimul capitol din Cutia neagră a lui Darwin , Behe ​​continuă să-și explice opinia că complexitatea ireductibilă este dovada unui design inteligent . Cu toate acestea, criticii obișnuiți susțin că complexitatea ireductibilă, așa cum este definită de Behe, poate fi generată de mecanisme evolutive cunoscute. Afirmația lui Behe ​​că nicio literatură științifică nu a modelat în mod adecvat originile sistemelor biochimice prin mecanisme evolutive a fost contestată de TalkOrigins . Judecătorul procesului Dover a scris: „Definind complexitatea ireductibilă în felul în care îl are, profesorul Behe ​​încearcă să excludă fenomenul exaptării prin fiat definitoriu, ignorând în timp ce face atât de multe dovezi care îi resping argumentul. În special, NAS a respins Afirmația profesorului Behe ​​pentru o complexitate ireductibilă ... "

Exemple declarate

Behe și alții au sugerat o serie de caracteristici biologice pe care le credeau ireductibil de complexe.

Cascadă de coagulare a sângelui

Procesul de coagulare a sângelui sau cascada de coagulare la vertebrate este o cale biologică complexă care este dată ca exemplu de complexitate aparentă ireductibilă.

Argumentul complexității ireductibile presupune că părțile necesare ale unui sistem au fost întotdeauna necesare și, prin urmare, nu ar fi putut fi adăugate secvențial. Cu toate acestea, în evoluție, ceva care la început este doar avantajos poate deveni ulterior necesar. Selecția naturală poate duce la construirea sistemelor biochimice complexe din sisteme mai simple sau la recombinarea sistemelor funcționale existente ca un sistem nou cu o funcție diferită. De exemplu, unul dintre factorii de coagulare pe care Behe ​​l-a enumerat ca parte a cascadei de coagulare ( Factorul XII , numit și factorul Hageman) a fost ulterior absent la balene, demonstrând că nu este esențial pentru un sistem de coagulare. Multe structuri pretins ireductibile pot fi găsite în alte organisme, ca sisteme mult mai simple care utilizează mai puține părți. La rândul lor, aceste sisteme ar fi putut avea precursori și mai simpli, care sunt acum dispăruți. Behe a răspuns criticilor argumentelor sale de coagulare în cascadă sugerând că omologia este dovadă a evoluției, dar nu și a selecției naturale.

„Argumentul improbabilității” denatură, de asemenea, selecția naturală. Este corect să spunem că un set de mutații simultane care formează o structură proteică complexă este atât de puțin probabil să fie irealizabil, dar nu asta a susținut Darwin. Explicația sa se bazează pe mici schimbări acumulate care au loc fără un scop final. Fiecare pas trebuie să fie avantajos în sine, deși biologii pot să nu înțeleagă încă motivul din spatele tuturor - de exemplu, peștii fără fălci realizează coagularea sângelui cu doar șase proteine ​​în loc de cele zece.

Ochi

Etape în evoluția ochiului
(a) Un punct pigmentar
(b) O cană pigmentară simplă
(c) Cupa optică simplă care se găsește în abalon
(d) Ochiul complex lentilat al melcului marin și al caracatiței

Ochiul este frecvent citat de proiectare și creaționismul pledează inteligente ca un exemplu purported de complexitate ireductibilă. Behe a folosit „dezvoltarea problemei ochiului” ca dovadă a designului inteligent în Cutia Neagră a lui Darwin . Deși Behe ​​a recunoscut că evoluția caracteristicilor anatomice mai mari ale ochiului a fost bine explicată, el a subliniat că complexitatea reacțiilor biochimice minime necesare la nivel molecular pentru sensibilitatea la lumină încă sfidează explicația. Creaționistul Jonathan Sarfati a descris ochiul drept „cea mai mare provocare a biologilor evoluționisti ca un exemplu de„ complexitate ireductibilă ”superbă în creația lui Dumnezeu, indicând în mod specific presupusa„ vastă complexitate ”necesară pentru transparență.

Într-un pasaj adesea cotat greșit din Originea speciilor , Charles Darwin pare să recunoască dezvoltarea ochiului ca o dificultate pentru teoria sa. Cu toate acestea, citatul din context arată că Darwin a avut de fapt o foarte bună înțelegere a evoluției ochiului (a se vedea eroarea citării în afara contextului ). El observă că „să presupunem că ochiul ... ar fi putut fi format prin selecție naturală, mărturisesc în mod liber, absurd în cel mai înalt grad posibil”. Cu toate acestea, această observație a fost doar un dispozitiv retoric pentru Darwin. El continuă explicând că, dacă se poate demonstra că evoluția treptată a ochiului este posibilă, „dificultatea de a crede că un ochi perfect și complex ar putea fi format prin selecție naturală ... cu greu poate fi considerată reală”. Apoi a procedat la trasarea aproximativă a unui curs probabil pentru evoluție folosind exemple de ochi treptat mai complexi ai diferitelor specii.

Ochii vertebratelor (stânga) și nevertebratelor, cum ar fi caracatița (dreapta), s-au dezvoltat independent: vertebratele au dezvoltat o retină inversată cu un punct orb peste discul lor optic , în timp ce caracatițele au evitat acest lucru cu o retină neinversată. (1 foto-receptori, 2 țesut neural, 3 nerv optic)

De pe vremea lui Darwin, strămoșii ochiului au devenit mult mai bine înțelese. Deși învățarea despre construcția ochilor antici prin dovezi fosile este problematică din cauza țesuturilor moi care nu lasă amprente sau rămășițe, dovezile anatomice genetice și comparative au susținut din ce în ce mai mult ideea unei strămoșe comune pentru toți ochii.

Dovezile actuale sugerează posibile linii evolutive pentru originile trăsăturilor anatomice ale ochiului. Un lanț probabil de dezvoltare este că ochii au apărut ca simple pete de celule fotoreceptoare care ar putea detecta prezența sau absența luminii, dar nu și direcția acesteia. Când, prin mutație aleatorie în întreaga populație, celulele fotosensibile s-au dezvoltat pe o mică depresiune, a înzestrat organismului un sentiment mai bun al sursei de lumină. Această mică schimbare a dat organismului un avantaj față de cei fără mutație. Această trăsătură genetică ar fi apoi „selectată pentru”, deoarece cei cu trăsătura ar avea o șansă crescută de supraviețuire și, prin urmare, descendenți, față de cei fără trăsătură. Indivizii cu depresiuni mai profunde ar putea discerne schimbările de lumină într-un câmp mai larg decât acei indivizi cu depresiuni mai puțin adânci. Întrucât depresiunile mai adânci erau avantajoase pentru organism, treptat, această depresiune ar deveni o groapă în care lumina ar lovi anumite celule în funcție de unghiul său. Organismul a câștigat încet informații vizuale din ce în ce mai precise. Și din nou, acest proces treptat a continuat, deoarece indivizii care au o deschidere ușor micșorată a ochiului au avut un avantaj față de cei fără mutație, deoarece o deschidere crește gradul de colimare a luminii la un grup specific de fotoreceptori. Pe măsură ce această trăsătură s-a dezvoltat, ochiul a devenit efectiv un aparat de fotografiat cu stenopi, care a permis organismului să distingă slab forme - nautilul este un exemplu modern de animal cu un astfel de ochi. În cele din urmă, prin același proces de selecție, un strat protector de celule transparente peste deschidere a fost diferențiat într-o lentilă brută , iar interiorul ochiului a fost umplut cu umori pentru a ajuta la focalizarea imaginilor. În acest fel, ochii sunt recunoscuți de biologii moderni ca fiind de fapt o structură relativ lipsită de ambiguitate și simplă de evoluat și se crede că multe dintre evoluțiile majore ale evoluției ochiului au avut loc de-a lungul a doar câteva milioane de ani, în timpul exploziei cambriene . Behe afirmă că aceasta este doar o explicație a etapelor anatomice brute, totuși, și nu o explicație a schimbărilor sistemelor biochimice discrete care ar fi trebuit să aibă loc.

Behe susține că complexitatea sensibilității la lumină la nivel molecular și reacțiile biochimice minime necesare pentru primele „patch-uri simple de fotoreceptor [s]” încă sfidează explicația și că seria propusă de pași infinitezimali pentru a ajunge de la patch-uri de fotoreceptori la un ochiul complet funcțional ar fi considerat de fapt mari salturi complexe în evoluție dacă ar fi privit la scară moleculară. Alți susținători de design inteligent susțin că evoluția întregului sistem vizual ar fi mai dificilă decât ochiul singur.

Flagella

Flagella anumitor bacterii constituie un motor de molecular care necesită interacțiunea de aproximativ 40 de părți diferite de proteine. Behe prezintă acest lucru ca un prim exemplu al unei structuri ireductibil de complexe definite ca „un singur sistem compus din mai multe părți interacționate bine potrivite care contribuie la funcția de bază, în care îndepărtarea oricăreia dintre părți face ca sistemul să înceteze funcționarea efectivă "și susține că, deoarece" un sistem ireductibil de complex căruia îi lipsește o parte este, prin definiție, nefuncțional ", nu ar fi putut evolua treptat prin selecția naturală .

Complexitate reductibilă . Spre deosebire de afirmațiile lui Behe, multe proteine ​​pot fi șterse sau mutate, iar flagelul funcționează în continuare, chiar dacă uneori cu o eficiență redusă. De fapt, compoziția flagelilor este surprinzător de diversă la nivelul bacteriilor cu multe proteine ​​găsite doar la unele specii, dar nu la altele. Prin urmare, aparatul flagelar este în mod clar foarte flexibil în termeni evolutivi și perfect capabil să piardă sau să câștige componente proteice. Studii suplimentare au arătat că, contrar afirmațiilor de „complexitate ireductibilă”, flagelii și sistemul de secreție de tip III împărtășesc mai multe componente care oferă dovezi puternice ale unei istorii evolutive comune (a se vedea mai jos). De fapt, acest exemplu arată cum un sistem complex poate evolua din componente mai simple. Procesele multiple au fost implicate în evoluția flagelului, inclusiv transferul orizontal de gene .

Evoluție de la sistemele de secreție de tip trei . S-a constatat că corpul bazal al flagelilor este similar cu sistemul de secreție de tip III (TTSS), o structură asemănătoare acului pe care germenii patogeni precum Salmonella și Yersinia pestis o folosesc pentru a injecta toxine în celulele eucariote vii . Baza acului are zece elemente comune cu flagelul, dar îi lipsesc patruzeci din proteinele care fac să funcționeze un flagel. Sistemul TTSS neagă afirmația lui Behe ​​că eliminarea oricărei părți a flagelului ar împiedica funcționarea sistemului. Pe această bază, Kenneth Miller notează că „părțile acestui sistem presupus ireductibil de complex au de fapt funcții proprii”. Studiile au arătat, de asemenea, că părți similare ale flagelului la diferite specii bacteriene pot avea funcții diferite, în ciuda faptului că arată dovezi ale descendenței comune și că anumite părți ale flagelului pot fi îndepărtate fără a elimina complet funcționalitatea acestuia.

Dembski a susținut că filogenetic, TTSS se găsește într-o gamă restrânsă de bacterii, ceea ce face să pară că este o inovație târzie, în timp ce flagelii sunt răspândiți în multe grupuri bacteriene și susține că a fost o inovație timpurie. Împotriva argumentului lui Dembski, flageli diferiți utilizează mecanisme complet diferite, iar publicațiile arată o cale plauzibilă în care flagelii bacterieni ar fi putut evolua dintr-un sistem de secreție.

Mișcare Cilium

Cililor Construcția axoneme mișcării microtubulii prin culisarea dynein proteinei a fost citat de Behe ca un exemplu de complexitate ireductibilă. El a mai spus că progresele în cunoștințe din următorii 10 ani au arătat că complexitatea transportului intraflagelar pentru două sute de componente cilium și multe alte structuri celulare este substanțial mai mare decât se știa anterior.

Mecanismul de apărare al gândacului Bombardier

Carabusul este capabil să se apere prin direcționarea unui jet de fluid fierbinte la un atacator. Mecanismul implică un sistem de amestecare a hidrochinonelor și a peroxidului de hidrogen , care reacționează violent pentru a atinge o temperatură aproape de punctul de fierbere, și la unele specii o duză care permite pulverizarea să fie direcționată cu precizie în orice direcție.

Combinația unică de caracteristici ale mecanismului de apărare al gândacului bombardier - reacții puternic exoterme, lichide fierbinți fierbinți și eliberare explozivă - au fost susținute de creaționiști și susținătorii designului inteligent ca fiind exemple de complexitate ireductibilă. Biologi precum taxonomul Mark Isaak observă totuși că evoluția pas cu pas a mecanismului ar fi putut avea loc cu ușurință. În special, chinonele sunt precursori ai sclerotinei , utilizate pentru întărirea scheletului multor insecte, în timp ce peroxidul este un produs secundar comun al metabolismului.

Răspunsul comunității științifice

La fel ca designul inteligent, conceptul pe care încearcă să îl susțină, complexitatea ireductibilă, nu a reușit să obțină nicio acceptare notabilă în cadrul comunității științifice .

Reductibilitatea sistemelor „ireductibile”

Cercetătorii au propus căi evolutive potențial viabile pentru sisteme pretinse ireductibil, cum ar fi coagularea sângelui, sistemul imunitar și flagelul - cele trei exemple propuse de Behe. John H. McDonald a arătat chiar că exemplul său de capcana pentru șoareci este reductibil. Dacă complexitatea ireductibilă este un obstacol insurmontabil în calea evoluției, nu ar trebui să se poată concepe astfel de căi.

Niall Shanks și Karl H. Joplin, ambii de la Universitatea de Stat din East Tennessee , au arătat că sistemele care satisfac caracterizarea lui Behe ​​a complexității biochimice ireductibile pot apărea în mod natural și spontan ca rezultat al proceselor chimice auto-organizate. Ei afirmă, de asemenea, că ceea ce prezintă de fapt sistemele biochimice și moleculare evoluate este „complexitatea redundantă” - un fel de complexitate care este produsul unui proces biochimic evoluat. Ei susțin că Behe ​​a supraestimat semnificația complexității ireductibile datorită vederii sale simple și liniare asupra reacțiilor biochimice, rezultând în realizarea instantaneelor ​​sale de trăsături selective ale sistemelor, structurilor și proceselor biologice, ignorând în același timp complexitatea redundantă a contextului în care acele caracteristici sunt încorporate în mod natural. Ei au criticat, de asemenea, dependența sa de metafore prea simpliste, cum ar fi capcana lui pentru șoareci.

Un model computerizat al co-evoluției proteinelor care se leagă de ADN în revista peer-review Nucleic Acids Research a constat din mai multe părți (lianți ADN și site-uri de legare ADN) care contribuie la funcția de bază; îndepărtarea oricăruia dintre ele duce imediat la moartea organismului. Acest model se potrivește exact definiției complexității ireductibile, dar evoluează. (Programul poate fi rulat din programul Ev .)

În plus, cercetările publicate în revista Nature evaluată de colegi au arătat că simulările de evoluție pe computer demonstrează că este posibil ca caracteristicile complexe să evolueze în mod natural.

Se poate compara o capcană de șoareci cu o pisică în acest context. Ambele funcționează în mod normal pentru a controla populația șoarecilor. Pisica are multe părți care pot fi îndepărtate, lăsând-o încă funcțională; de exemplu, coada lui poate fi lovită sau poate pierde o ureche într-o luptă. Comparând pisica și capcana pentru șoareci, atunci se vede că capcana pentru șoareci (care nu este în viață) oferă dovezi mai bune, în termeni de complexitate ireductibilă, pentru un design inteligent decât pisica. Chiar dacă se uită la analogia capcanei de șoareci, mai mulți critici au descris modalități prin care părțile capcanei de șoareci ar putea avea utilizări independente sau s-ar putea dezvolta în etape, demonstrând că nu este ireductibil de complexă.

Mai mult, chiar și cazurile în care eliminarea unei anumite componente dintr-un sistem organic va provoca eșecul sistemului nu demonstrează că sistemul nu s-ar fi putut forma într-un proces evolutiv pas cu pas. Prin analogie, arcurile din piatră sunt ireductibil de complexe - dacă îndepărtați orice piatră, arcada se va prăbuși - totuși oamenii le construiesc suficient de ușor, câte o piatră la un moment dat, prin construirea centrării care este îndepărtată după aceea. În mod similar, arcurile de piatră naturale se formează prin degradarea bucăților de piatră dintr-o mare concreție care s-a format anterior.

Evoluția poate acționa atât pentru simplificare, cât și pentru a complica. Acest lucru ridică posibilitatea ca caracteristicile biologice aparent ireductibil de complexe să fi fost realizate cu o perioadă de complexitate crescândă, urmată de o perioadă de simplificare.

O echipă condusă de Joseph Thornton , profesor asistent de biologie la Centrul de Ecologie și Biologie Evolutivă de la Universitatea din Oregon , folosind tehnici pentru învierea genelor antice, a reconstruit evoluția unui sistem molecular aparent ireductibil de complex. Numărul din 7 aprilie 2006 al publicației Science a publicat această cercetare.

Este posibil ca complexitatea ireductibilă să nu existe de fapt în natură, iar exemplele date de Behe ​​și de alții să nu reprezinte de fapt o complexitate ireductibilă, dar pot fi explicate în termeni de precursori mai simpli. Teoria variației facilitate provoacă o complexitate ireductibilă. Marc W. Kirschner , profesor și președinte al Departamentului de biologie a sistemelor de la Harvard Medical School , și John C. Gerhart , profesor de biologie moleculară și celulară, Universitatea din California, Berkeley , au prezentat această teorie în 2005. Ei descriu modul în care anumite mutații iar schimbările pot provoca o complexitate ireductibilă aparentă. Astfel, structurile aparent ireductibil de complexe sunt doar „foarte complexe” sau sunt pur și simplu înțelese greșit sau denaturate.

Adaptare treptată la funcții noi

Precursorii sistemelor complexe, atunci când nu sunt utile în sine, pot fi utili pentru îndeplinirea altor funcții, fără legătură. Biologii evolutivi susțin că evoluția funcționează adesea într-un astfel de mod orb, întâmplător, în care funcția unei forme timpurii nu este neapărat aceeași cu funcția formei ulterioare. Termenul folosit pentru acest proces este exaptarea . Urechea medie la mamifere (derivată dintr - o mandibulă) și panda e degetul mare (derivat dintr - un pinten osos încheietură) furnizează exemple clasice. Un articol din 2006 din Nature demonstrează stări intermediare care conduc către dezvoltarea urechii la un pește devonian (acum aproximativ 360 de milioane de ani). Mai mult, cercetările recente arată că virușii joacă un rol până acum neașteptat în evoluție prin amestecarea și potrivirea genelor de la diferite gazde.

Argumentele pentru ireductibilitate presupun adesea că lucrurile au început la fel cum au ajuns - așa cum le vedem noi acum. Cu toate acestea, este posibil să nu fie neapărat cazul. În procesul Dover , un martor expert pentru reclamanți, Ken Miller, a demonstrat această posibilitate folosind analogia trapei de șoareci a lui Behe. Prin îndepărtarea mai multor părți, Miller a făcut obiectul inutilizabil ca o capcană pentru șoareci, dar a subliniat că acum era o clemă de cravată perfect funcțională, chiar dacă ne elegantă .

Metode prin care poate evolua complexitatea ireductibilă

Complexitatea ireductibilă poate fi văzută ca echivalentă cu o „vale incrucisabilă” într-un peisaj de fitness . O serie de modele matematice de evoluție au explorat circumstanțele în care astfel de văi pot fi, totuși, traversate.

Falsificabilitate și dovezi experimentale

Unii critici, precum Jerry Coyne (profesor de biologie evolutivă la Universitatea din Chicago ) și Eugenie Scott ( antropolog fizic și fost director executiv al Centrului Național pentru Educație Științifică ) au susținut că conceptul de complexitate ireductibilă și, mai general, designul inteligent nu este falsificabil și, prin urmare, nu este științific .

Behe susține că teoria conform căreia sistemele ireductibil de complexe nu ar fi putut evolua poate fi falsificată printr-un experiment în care sunt dezvoltate astfel de sisteme. De exemplu, el pretinde că ia bacterii fără flagel și impune o presiune selectivă pentru mobilitate. Dacă, după câteva mii de generații, bacteriile au dezvoltat flagelul bacterian, atunci Behe ​​consideră că acest lucru i-ar infirma teoria.

Alți critici adoptă o abordare diferită, indicând dovezi experimentale că consideră falsificarea argumentului pentru proiectarea inteligentă din complexitatea ireductibilă. De exemplu, Kenneth Miller descrie activitatea de laborator a lui Barry G. Hall despre E. coli ca arătând că „Behe greșește”.

Alte dovezi că complexitatea ireductibilă nu este o problemă pentru evoluție provin din domeniul informaticii , care folosește în mod obișnuit analogii computerizați ai proceselor evoluției pentru a proiecta automat soluții complexe la probleme. Rezultatele unor astfel de algoritmi genetici sunt adesea ireductibil de complexe, deoarece procesul, la fel ca evoluția, elimină componentele neesențiale în timp, precum și adăugarea de noi componente. Îndepărtarea componentelor neutilizate fără funcție esențială, cum ar fi procesul natural în care este îndepărtată roca de sub un arc natural , poate produce structuri ireductibil de complexe fără a necesita intervenția unui proiectant. Cercetătorii care aplică acești algoritmi produc automat modele competitive pentru om - dar nu este necesar niciun proiectant uman.

Argument din ignoranță

Susținătorii designului inteligent atribuie unui proiectant inteligent acele structuri biologice pe care le consideră ireductibil de complexe și, prin urmare, spun că o explicație naturală este insuficientă pentru a le explica. Cu toate acestea, criticii consideră complexitatea ireductibilă ca un caz special al revendicării „complexitatea indică proiectarea” și o consideră astfel ca un argument din ignoranță și ca un argument al „ Dumnezeu al lacunelor” .

Eugenie Scott și Glenn Branch de la Centrul Național pentru Educație Științifică observă că argumentele inteligente de proiectare din complexitatea ireductibilă se bazează pe presupunerea falsă că lipsa cunoașterii unei explicații naturale permite susținătorilor de design inteligent să își asume o cauză inteligentă, atunci când răspunsul adecvat al oamenilor de știință ar fi să spunem că nu știm, și este nevoie de investigații suplimentare. Alți critici îl descriu pe Behe ​​spunând că explicațiile evolutive nu sunt suficient de detaliate pentru a îndeplini standardele sale, în timp ce prezintă în același timp designul inteligent ca fiind scutit de a furniza dovezi pozitive.

Falsă dilemă

Complexitatea ireductibilă este în centrul său un argument împotriva evoluției. Dacă se găsesc sisteme cu adevărat ireductibile, argumentul continuă, atunci proiectarea inteligentă trebuie să fie explicația corectă a existenței lor. Cu toate acestea, această concluzie se bazează pe presupunerea că teoria evoluției actuale și proiectarea inteligentă sunt singurele două modele valabile care explică viața, o falsă dilemă .

În procesul Dover

În timp ce depunea mărturie în timpul procesului Kitzmiller v. Dover Area School District din 2005 , Behe ​​a recunoscut că nu există lucrări revizuite de colegi care să susțină afirmațiile sale că sistemele moleculare complexe , cum ar fi flagelul bacterian, cascada de coagulare a sângelui și sistemul imunitar, au fost inteligente. a conceput și nici nu există articole revizuite de colegi care să susțină argumentul său că anumite structuri moleculare complexe sunt „ireductibil de complexe”.

În hotărârea finală a districtului școlar Kitzmiller împotriva Dover Area , judecătorul Jones a specificat în mod specific Behe ​​și complexitatea ireductibilă:

  • „Profesorul Behe ​​a recunoscut în„ Răspuns la criticii mei ”că a existat un defect în viziunea sa asupra complexității ireductibile, deoarece, deși pretinde a fi o provocare pentru selecția naturală, nu abordează de fapt„ sarcina cu care se confruntă selecția naturală ”și că „Profesorul Behe ​​a scris că speră să„ remedieze acest defect în lucrările viitoare ... ”(Pagina 73)
  • „După cum a relevat mărturia unui expert, calificarea pe ceea ce se înțelege prin„ complexitate ireductibilă ”o face lipsită de sens ca o critică a evoluției (3:40 (Miller)). explicație bine documentată pentru modul în care sistemele cu mai multe părți ar fi putut evolua prin mijloace naturale. " (Pagina 74)
  • „Prin definirea complexității ireductibile în felul în care îl are, profesorul Behe ​​încearcă să excludă fenomenul exaptării prin fiat definitoriu, ignorând în timp ce face atât de multe dovezi care îi resping argumentul. În special, NAS a respins afirmația profesorului Behe ​​privind complexitatea ireductibilă. .. "(Pagina 75)
  • „Deoarece complexitatea ireductibilă este doar un argument negativ împotriva evoluției, este refutabilă și, prin urmare, testabilă, spre deosebire de ID [Proiectare inteligentă], arătând că există structuri intermediare cu funcții selectabile care ar fi putut evolua în sistemele pretins ireductibil de complexe. (2: 15–16 (Miller)). Totuși, este important, totuși, faptul că argumentul negativ al complexității ireductibile este testabil nu face testabil argumentul pentru ID. (2:15 (Miller); 5:39 (Pennock)). Profesorul Behe a aplicat conceptul de complexitate ireductibilă doar la câteva sisteme selectate: (1) flagelul bacterian; (2) cascada de coagulare a sângelui și (3) sistemul imunitar. Contrar afirmațiilor profesorului Behe ​​cu privire la aceste câteva sisteme biochimice printre nenumăratele existente în natură, totuși, Dr. Miller a prezentat dovezi, bazate pe studii peer-review, că acestea nu sunt de fapt ireductibil de complexe. " (Pagina 76)
  • „... la interogatoriu, profesorul Behe ​​a fost chestionat în legătură cu afirmația sa din 1996 că știința nu va găsi niciodată o explicație evolutivă pentru sistemul imunitar. I s-au prezentat cincizeci și opt de publicații revizuite de colegi, nouă cărți și câteva capitole din manualele de imunologie. despre evoluția sistemului imunitar; totuși, el a insistat pur și simplu că aceasta nu era încă dovezi suficiente ale evoluției și că nu era „suficient de bună” (23:19 (Behe)). (Pagina 78)
  • „Prin urmare, constatăm că afirmația profesorului Behe ​​privind complexitatea ireductibilă a fost respinsă în lucrări de cercetare evaluate de colegi și a fost respinsă de comunitatea științifică în general. (17: 45–46 (Padian); 3:99 (Miller)). , chiar dacă complexitatea ireductibilă nu ar fi fost respinsă, tot nu acceptă ID-ul, deoarece este doar un test al evoluției, nu al proiectării (2:15, 2: 35-40 (Miller); 28: 63-66 (Fuller) Vom lua acum în considerare pretinsul „argument pozitiv” pentru design cuprins în fraza folosită de mai multe ori de profesorii Behe ​​și Minnich de-a lungul mărturiei lor de experți, care este „aranjamentul intenționat al părților.” Profesorul Behe ​​a rezumat argumentul după cum urmează: deduceți proiectarea atunci când vedem părți care par a fi aranjate pentru un scop. Puterea inferenței este cantitativă; cu cât mai multe părți sunt aranjate, cu cât interacționează mai complicat, cu atât este mai puternică încrederea noastră în design. Aspectul designului în aspecte de biologie este copleșitoare. De vreme ce nu În afară de o cauză inteligentă, s-a demonstrat că este capabil să ofere un aspect atât de puternic al designului, susține darwinian, în ciuda faptului că concluzia că designul văzut în viață este un design real este justificat rațional. (18: 90–91, 18: 109–10 (Behe); 37:50 (Minnich)). După cum sa indicat anterior, acest argument este doar o reformulare a argumentului reverendului William Paley aplicat la nivel de celulă. Minnich, Behe ​​și Paley ajung la aceeași concluzie, că organismele complexe trebuie să fi fost proiectate folosind același raționament, cu excepția faptului că profesorii Behe ​​și Minnich refuză să identifice proiectantul, în timp ce Paley a dedus din prezența proiectului că este Dumnezeu. (1: 6-7 (Miller); 38:44, 57 (Minnich)). Mărturia experților a dezvăluit că acest argument inductiv nu este științific și, așa cum a recunoscut profesorul Behe, nu poate fi niciodată exclus. (2:40 (Miller); 22: 101 (Behe); 3:99 (Miller)). "(Pagini 79-80)

Note și referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe

Sprijinitor
Critic